ใช่! มีการแลกเปลี่ยนระหว่างการสูญเสียการแทรกและการแยกของวงจร Ka-band. การแลกเปลี่ยนนี้ส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในการเลือกวัสดุโครงสร้างและกระบวนการในระหว่างกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบ:
อาการเฉพาะของการแลกเปลี่ยน
อิทธิพลของวัสดุและโครงสร้าง
ความหนาของเฟอร์ไรต์และแม่เหล็ก:ตัวอย่างเช่นการเพิ่มขึ้นของความหนาของพื้นผิวเฟอร์ไรต์ hexagonal BAM จะเพิ่มการสูญเสียการแทรก (เพิ่มขึ้นใน S21) แต่หลังจากการปรับให้เหมาะสมการแยกสูง 53dB และการสูญเสียการแทรกขั้นต่ำของ 0. 85dB สามารถทำได้
นี่แสดงให้เห็นว่าทั้งสองจะต้องมีความสมดุลโดยการปรับความหนาและรัศมีดิสก์กลาง (r 0)
การออกแบบการจับคู่อิมพีแดนซ์:การหมุนเวียนของ Strontium Ferrite Self Biased ที่มีการจับคู่อิมพีแดนซ์สั้น ๆ หลายสาขามีการสูญเสียการแทรก 3.4dB ที่ 29 GHz แต่แยก 29.5 เดซิเบล หากคุณมีความโดดเดี่ยวที่สูงขึ้นคุณอาจต้องเสียสละประสิทธิภาพการสูญเสียการแทรก
แบนด์วิดท์และประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยน
MicroStrip Circulator บรรลุผลน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. การสูญเสียการแทรก 1dB และมากกว่าหรือเท่ากับการแยก 23dB ในแบนด์วิดท์ 33–41GHz; ในขณะที่การออกแบบที่คล้ายกันบรรลุการสูญเสียการแทรก<0.3dB but isolation >20dB ในแบนด์วิดท์ 31–40GHz แบนด์วิดธ์ที่กว้างขึ้นอาจทำให้การปรับให้เหมาะสมทั้งสองในเวลาเดียวกัน
ข้อ จำกัด กระบวนการ
ชี้ให้เห็นว่าการออกแบบขนาดเล็ก (7 มม. × 7 มม. × 0. 4mm) ต้องมีการปรับแต่งขนาดรอยต่อ Y เพื่อปรับสมดุลการสูญเสียผลตอบแทน (S11) และการแยกในขณะที่
microstrip circedded circedded เชิงพาณิชย์จะได้รับการสูญเสียการแทรก 2.2dB แต่การแยกเป็นเพียง> 20 dB
การเปรียบเทียบข้อมูลทั่วไป
แหล่งที่มาการออกแบบการสูญเสียการสูญเสียปัจจัยการออกแบบที่สำคัญ
การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพ BAM Ferrite น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1dB น้อยกว่าหรือเท่ากับ 53dB y ขนาดการแยกและการเพิ่มประสิทธิภาพความหนาของสารตั้งต้น
HFSS Simulation MicroStrip Circulator น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 1db มากกว่าหรือเท่ากับ 23db "Double Peak"
L/S Band Commercial Circulator น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 35dB มากกว่าหรือเท่ากับ 20dB (ไม่ใช่วงดนตรี แต่สะท้อนถึงแนวโน้มการแลกเปลี่ยนทั่วไป)
บทสรุป
เมื่อออกแบบวงจร Ka-band:
การแยกสูงมักจะต้องใช้สนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งหรือโครงสร้างการจับคู่อิมพีแดนซ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น (เช่นสตับหลายสาขา) ซึ่งอาจเพิ่มการสูญเสียการแทรก
การสูญเสียการแทรกต่ำต้องการการทำให้เส้นทางการส่งผ่านง่ายขึ้นหรือปรับความเป็นการนำไฟฟ้าของวัสดุให้เหมาะสม (เช่นพื้นผิวเฟอร์ไรต์บาง ๆ ) แต่อาจจำกัดความสามารถในการควบคุมสนามแม่เหล็ก
การออกแบบบรอดแบนด์ต้องการการเสียสละยอดประสิทธิภาพบางอย่าง (เช่นเส้นโค้ง "คู่สูงสุด" ลดดัชนีโดยรวม)
ดังนั้นวิศวกรจำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเฉพาะ (เช่นการสื่อสารผ่านดาวเทียมต้องมีการสูญเสียการแทรกต่ำและเรดาร์ต้องแยกสูง)
อ้างอิง:
1. Niharika Narang, Pushparaj Singh "Metal Contact RF MEMS Switch Design เพื่อประสิทธิภาพสูงใน KA Band" ซีรี่ส์การประชุม IOP: วัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์
2. A. White, Gh Ahn และคณะ "ตัวแยกแสงแบบไม่เชิงเส้นแบบพาสซีฟแบบพาสซีฟ" โฟโตนิกส์ธรรมชาติ